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        【豬病易點通】美國藍耳病新毒株1-4-4的基因特點分析及毒力推測
        來源:易邦生物 作者:管理員 時間:2021-08-07 點擊量:1047

           根據美國行業媒體報道,美國自去年10月份開始,美國出現新型高致病藍耳毒株PRRS 1-4-4,比以往毒株傳播能力更強,導致母豬和仔豬的高死亡率。母豬2-3周的死亡率可以達到10-20%,保育豬死亡率可以高達50-80%。業內都在擔心藍耳1-4-4毒株通過頻繁從美國引種進入中國,對國內養豬業造成更大打擊。

           由于中美兩國的養殖模式、藍耳感染壓力、防疫策略的不同,目前我們無法確定一旦1-4-4毒株傳入對國內養豬業破壞力多大,我們只能從基因上分析1-4-4毒株的特點,從而推斷其可能造成的破壞力。本分析依據2021年4月愛荷華州立大學上傳至NCBI的 RFLP1-4-4 毒株序列(MW 887655)進行分析。

           近年美國新發藍耳病及傳入國內的情況:2008年,NADC30毒株首次于美國愛荷華州爆發呼吸系統疾病的豬群中發現,并分離得到該類毒株,都具有Nsp2蛋白的“111+1+19”個不連續氨基酸缺失特征[1]。2013年之后,NADC30-like毒株開始在我國流行[2][3][4]。2013-2015年,NADC34-like PRRSV 在美國爆發流行,對美國的養豬業造成巨大損失,該類毒株在Nsp2蛋白上存在100個氨基酸的連續缺失,同時 ORF5 基因的限制性片段長度多態性(RFLP)具有 1-7-4 模式[5],該類病毒株致病性差異較大,從不引起體溫升高和體重增長緩慢到引起嚴重的臨床癥狀等多種情況[5][6]。2017-2019年,我國科研人員先后在遼寧、黑龍江、河南、福建等地檢測到NADC34-like PRRSV [7][8]。兩類 PRRSV 均被認為是從美國輸入我國的,輸入后,Nsp2 蛋白的缺失特征持續保留;NADC30-like PRRSV 輸入我國不久就發生了與我國本土毒株的重組事件[9][10],NADC34-like PRRSV 至今尚未發現與我國本土毒株的重組。

        一、1-4-4毒株基因序列分析

           全基因序列比對結果分析:1-4-4毒株與參考毒株的同源性為83.8% -90.7%,其中與美國NADC34-Like參考毒株同源性最高為90.3-90.7%,與中國NADC34- Like 參考毒株同源性為89.5-89.8%。


           ①Nsp2基因缺失情況:1-4-4毒株在Nsp2區域都存在100個氨基酸的連續缺失,與美國代表毒株 IA/2014/NADC34及我國NADC34-like毒株的缺失模式相同。


           ②Nsp2基因同源性顯示:1-4-4毒株與美國NADC34-like毒株同源性最高85.9% - 87.2%,與國內NADC34-like毒株同源性83.8% - 85.9%。

           根據ORF5測序進化分析,1-4-4毒株屬于lineage1譜系,NADC30、及國內的NADC30-like,NADC34-like均屬于lineage1譜系。

           綜合以上分析,1-4-4毒株的全基因序列與美國本土NADC34毒株同源性最高,其中的Nsp2基因與NADC34毒株同源性高,但ORF5基因與NADC30毒株同源性高,因此推測1-4-4毒株可能是兩類病毒的重組毒。

        二、毒力推測

           根據最新報道,1-4-4毒株在生長豬階段造成20-35%的死亡率而且死亡速度很快。目前我們國內尚無1-4-4毒株報道,因此,只能通過對基因型相近的毒株(NADC30、NADC34)毒力分析,推測其毒力。

           NADC30毒株的致病性:Zhou等[11]參照 HP-PRRSV致病性的評價體系,國內NADC30-like毒株CHsx1401在實驗室條件下攻毒感染,21天內豬只并沒有出現死亡,致病性低于HP-PRRSV毒株。Li[12]等報道的另一株NADC30-like毒株HNjz15 也得到相似的結果。

           國內NADC34-like致病性:宋帥杰[13]利用國內NADC34-like毒株 HLJDZD32 -1901 對仔豬致病性中等且低于 NADC30-like PRRSV。推測中國目前各 PRRSV 亞型對仔豬的致病性的排序為:HuN4(HP-PRRSV)> SD53-1603(NADC30-like PRRSV)> HLJDZD32-1901(NADC34-like PRRSV)> CH-1a(Classical PRRSV)。

        國內NADC30-like和NADC34-like毒株毒力比HP-PRRSV低,按照基因同源性推測,1-4-4毒株的毒力比HP-PRRSV低,但也不排除重組導致的毒力增強。

        三、病毒檢測及防控

           藍耳病的抗原檢測可以通過熒光定量PCR進行,如需要測序可以使用普通PCR擴增測序。豬場如果藍耳病原陽性率較高,防控效果較差,可先通過實驗室進行全面測序,確診感染病毒類型再制定免疫方案。

        參考文獻:

           [1] Brockmeier S L , Loving C L , Vorwald A C , et al. Genomic sequence and virulence comparison of four Type 2 porcine reproductive and respiratory syndrome virus strains[J]. Virus Research, 2012, 169(1):212-221.

           [2] 周峰,常洪濤,趙軍,等. 2012~2013 年豬繁殖與呼吸綜合征病毒河南流行株的分離鑒定及分子流行病學調查[J]. 中國獸醫學報,2014,34(9):1398-1404.

           [3] Zhao K , Ye C , Chang X B , et al. Importation and Recombination Are Responsible for the Latest Emergence of Highly Pathogenic Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus in China[J]. Journal of Virology, 2015, 89(20):10712-6.

           [4] Zhou Lei, Wang Zi-chuan, Ding Yu-ping, et al. NADC30-like strain of porcine reproductive and respiratory syndrome virus, China [J]. EID, 2015, 21(12): 2256-2257.

           [5] Van Geelen A M , Anderson T K , Lager K M , et al. Porcine reproductive and respiratory disease virus: Evolution and recombination yields distinct ORF5 RFLP 1-7-4 viruses with individual pathogenicity[J]. Virology, 2017, 513:168-179.

           [6] Alkhamis M A , Perez A M , Murtaugh M P , et al. Applications of Bayesian Phylodynamic Methods in a Recent U.S. Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus Outbreak[J]. Frontiers in Microbiology, 2016, 2(1):1-9.

           [7] 張洪亮, 張文立, 相麗潤,等. 2017年我國輸入性北美1-7-4分支PRRSV的基因組序列分析[J]. 中國預防獸醫學報, 2018, 40(10):7-11.

           [8] 朱金海. 2016~2018年中國部分地區PRRSV檢測及分子流行病學分析[D]. 黑龍江八一農墾大學, 2019.

           [9]Zhao Kuan, Ye Chao, Chang Xiao-bo, et al. Importation and recombination are responsible for the latest emergence of highly pathogenic porcine reproductive and respiratory syndrome virus in China [J]. J Virol, 2015, 89(20): 10712-10716.

           [10]Li Ying-ying, Ji Guo-biao, Wang Juan, et al. Complete genome sequence of an NADC30-Like porcine reproductive and respiratory syndrome virus characterized by recombination with other strains [J]. Genome Announc, 2016, 4(3): 330-336

           [11] Zhou L , Yang B , Xu L , et al. Efficacy evaluation of three modified-live virus vaccines against a strain of porcine reproductive and respiratory syndrome virus NADC30-like[J]. Veterinary Microbiology, 2017, 207:108.

           [12] Li C , Zhuang J , Wang J , et al. Outbreak Investigation of NADC30‐Like PRRSV in South‐East China[J]. Transboundary & Emerging Diseases, 2016, 63(5):474-479.

           [13] 宋帥杰.我國新發 NADC34-l ikeP RRSV的流行病學調查及致病性研究[D].中國農業科學院.




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